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基于非真实感(NPR)技术的卡通流水动画模拟

鄢宏杰  
【摘要】:水在自然界分布非常广泛,从大的方面看以水构成的场景包括江河湖海,从小的方面看包括瀑布、溪流等。水在我们日常生活环境中是如此重要,所以在卡通动画中不可避免地要用到它们以烘托动画气氛并增强动画的真实感。由于水没有机械强度而只是较弱地拢在一起,在不同的流速、风力等外界条件下水的运动形态也不同,如江河湖海的水面运动随着风力强度的增加而越发复杂,即使对同一个水面在不同距离上看其形态也因细节的不同而呈现出不同的形状。 目前在卡通动画中水的表现仍依赖手工绘制,如中央电视台制作的《哪咤传奇》,其中的流水场面(瀑布、河流、汪洋,龙王吐水等)都是一张张在纸上画出来然后扫描到计算机里。由于《哪咤传奇》这类动画作品中有许多水面附近及水面上的故事情节,故其流水动画的绘制工作量非常之大,费工费时,且浪费大量纸张。 本文介绍了一个卡通动画模拟系统(流水部分)。在系统中用户先交互画出少量的控制点,再通过选择水波类型以及输入少量参数,系统便可以利用非真实感技术(NPR)自动生成与目前电视动画中的卡通流水质量相当动画序列。系统主要包括瀑布模型,大浪模型和障碍物水花溅射模型。该系统可以使普通的用户把复杂的卡通流水手工绘制劳动转化成输入少量的点和参数,从而显著提高卡通动画的生产效率并节约大量纸张。


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